[实用新型]一种铜端子与铝导线的接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及线束领域，具体地，涉及一种铜端子与铝导线的接头。

背景技术

现有线束常用连接技术中，端子和导线的连接方式主要以压接为主，即导线的导芯放入端子的连接件中，使用端子压接模具将端子和导线采用机械的方式压接在一起。然而，对于铜端子和铝导线这种组合，传统的压接方法无法解决铝导线和铜端子随着时间的推移所发生的电化学反应，因而导致铜端子和铝导线接头的力学性能和电学性能下降。所以针对铜端子和铝导线接头的连接，压接的方法难以在工业生产中得到应用。

中国发明专利CN1073478C公开了一种使至少两个金属制件的电磁连接或焊接的方法，但该方案仍存在以下无法解决的技术问题与技术缺陷：

(1)上述专利方法仅适用于筒状结构端子和线缆连接，并不适用其他扁平状或弧状或翼形开口状或圆形闭口状或多边形闭口状的端子的焊接；而对于铜端子和铝导线接头在线束领域使用中，绝大部分为非筒状结构的端子。因此，该专利方法在制作线束行业中的铜端子和铝导线接头有极大的使用局限性。

(2)该技术无法直接应用于铜端子和铝导线接头的制备。该技术是将两种未限定类别的金属焊接在一起，而该专利所述焊接方法无法解决铜和铝焊接，或在线束领域中，铜端子和铝导线焊接的特殊性。铜端子和铝导线之间的直接接触在线束使用环境中会发生电化学腐蚀，随着时间的推移，铜端子和铝导线接头的电阻会升高，电压降升高，拉拔力与撕裂力会降低，因而该技术无法直接应用于铜端子和铝导线接头的制备。

(3)该技术给出的焊接方法无法满足铜端子和铝导线接头的工业级制备要求。因为该技术并没有研究如何控制铜端子与铝导线之间在磁感应焊接中的距离以获取较优或最优电学性能与力学性能的铜端子与铝导线接头；也没有定义铜端子和铝导线接头的焊接区域面积至少为铝导线与铜端子相重叠区域面积的百分比；而上述参数对于铜端子和铝导线接头通过磁感应焊接方法制备尤为重要。因此，使用上述技术无法满足铜端子和铝导线接头在线束上使用的工业级制备要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种通过磁感应焊接的方式将铜端子和铝导线连接起来的接头结构，不但能够实现铜铝之间的焊接并使得导电与机械性能更优，还能实现不同端子连接部形状的端子与铝导线的连接，进一步地，还能够实现制备稳定，并且提高制备效率和质量。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种铜端子与铝导线的接头，所述铜端子分为连接件和与连接件相连的功能件，所述铝导线的铝导芯与所述铜端子的连接件连接；优选地，所述铝导芯延伸或不延伸至所述功能件。

所述的连接件为铜端子与铝导线连接的部件；所述的功能件为铜端子与用电装置相连接的固定区域。

优选地，所述的铜端子和铝导线的接头具有焊接区域，所述焊接区域面积至少为铝导线与铜端子相重叠区域面积的1％；优选地，所述焊接区域面积至少为铝导线与铜端子相重叠区域面积的10％。

需要说明的是，所述焊接区域是指，铜端子跟铝导线两者表面最终连接在一起的区域。所述重叠区域是指，铜端子跟铝导线两者投影相重合的区域。

经过多次的实验，发明人发现焊接面积占所述的铝导线与铜端子相重叠区域面积的比例越大，相应的焊接接头的电压降性能和拉拔力性能越好，当比例小于1％的时候，接头的电学性能和力学性能明显下降，因此，所述接头的焊接区域面积至少为所述的铝导线与铜端子相重叠区域面积的1％；优选地，所述接头的焊接区域面积至少为所述铝导线与铜端子相重叠区域面积的10％。

优选地，所述铝导芯和所述铜端子之间设有间隔金属层。

需要说明的是，由于铜跟铝属于不同的元素，铜的金属惰性要大于铝，铜和铝的电极电位差异较大(铜为+0.337，铝为-1.662)，当两种金属直接接触，在空气和水的作用下，铝会逐渐失去电子，形成电化学反应，导致铝导线腐蚀，减少线束的使用寿命，严重时会因为接触不良，线束接头打火引发事故(如烧车)。而由于金属之间电极电位差距缩小，电化学反应的速率得以降低。因此发明人在本技术方案中，引入了间隔金属层的方案，即在所述铝导线焊接端和所述铜端子连接件之间加入间隔金属层，该间隔金属层材质的电极电位在铜铝之间，也可以是稳定金属金或银。焊接后会减少铜端子和铝导线之间的电化学反应，从而延长线束的使用寿命，减少事故(如烧车)的发生。

进一步优选地，所述间隔金属层的材质是镍、镉、锆、锰、铝、锡、钛、锌、钴、铬中的一种或几种的组合；优选地，间隔金属层的材质是锡、镍或锌中的一种或几种的组合。